Прямые суммы
Определение 9. Пусть - линейное пространство, - принадлежащие ему линейные многообразия. Если каждый элемент однозначно представим в виде , , (1.9) то говорят, что пространство есть прямая сумма линейных многообразий , а выражение (1.9) называется разложением элемента по элементам из . При этом пишут . (1.10) Предложение 6. Если , то . Доказательство. В самом деле, если бы и содержали другой общий элемент , то для элемента , имеющего представление , , , было бы также справедливо представление , , , отличное от первого. А это противоречит условию. Предложение доказано. Справедливо обратное утверждение. Предложение 7. Если любой элемент может быть представлен в виде , , , (1.11) и , то . Доказательство. Необходимо доказать однозначность представления (1.11). Но если , , , то , , . В силу условия предложения отсюда следует, что , т.е. , . Предложение доказано. Приведем еще несколько определений, которые потребуются в дальнейшем. Определение 10. Пусть и - множества пространства . Через обозначается множество всех элементов вида , где и . Точно также, если множество чисел, то через обозначается множество всех элементов вида , где и . Заметим, что, вообще говоря, , а только . Определение 11. Множество называется выпуклым, если вместе с точками и оно содержит весь отрезок , соединяющий эти точки, т.е. множество точек при . 1.8. Лемма Цорна. Существование
|